本实用新型涉及量子芯片测试领域，尤其是涉及一种量子芯片测试装置。
背景技术：
量子芯片是实现量子计算的核心器件，量子芯片上设有多种元件，各元件结构较为脆弱，易受到环境等因素的影响，例如超导约瑟夫森结以及量子芯片的电阻等，这些元件的性能直接影响到超导量子芯片的性能，因此需对元件进行测试，以确认其性能参数是否合格。
当前对超导量子芯片的元件进行测试的装置中，直接将待测元件与测量装置(例如包含锁相放大器的测量仪器)连接进行测试，如需更换测试对象，则需先去除与在先待测元件的连接，待测元件本身结构较为脆弱，多次连接拆卸的过程，不能方便、快捷地实现待测元件的测试。此外，待测元件本身结构尺寸较小，测量装置直接连接在待测元件上容易不稳定，从而影响测试结果的准确性。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷和不足，本实用新型提供一种量子芯片测试装置。
本实用新型的一种实施例提供了一种量子芯片测试装置，所述量子芯片上分布有待测元件，所述测试装置包括：
引出装置，所述引出装置上设有第一接地区域和至少一个信号引出区域，所述第一接地区域用于与所述待测元件的接地一端电连接，所述信号引出区域用于与所述待测元件的另一端电连接；
测试母板，所述测试母板上分布有第二接地区域以及与所述信号引出区域一一对应的信号传输线，且所述信号传输线的一端与对应的所述信号引出区域电连接，所述信号传输线的另一端与测量装置的信号采集端电连接。
如上所述的量子芯片测试装置，所述引出装置包括：
测试子板，所述测试子板上设有所述第一接地区域、所述信号引出区域以及信号端子，所述信号引出区域与所述信号端子一一对应且电连接；
锁紧座，所述锁紧座上设置有多个卡槽，所述卡槽内均设有与所述信号传输线一端电连接的信号连接片；
所述信号连接片用于与所述信号端子对应电连接。
如上所述的量子芯片测试装置，所述测试子板上分布有与所述信号引出区域一一对应的过孔；
各所述信号端子固定设置在所述对应的过孔内。
如上所述的量子芯片测试装置，所述信号连接片包括定位片和锁紧片，
所述锁紧座还包括锁紧驱动杆，所述锁紧驱动杆用于驱动所述锁紧片，以使所述锁紧片向所述定位片移动至锁紧状态。
如上所述的量子芯片测试装置，所述锁紧驱动杆通过偏心轮驱动所述锁紧片。
如上所述的量子芯片测试装置，所述引出装置固定设置在所述测试母板上。
如上所述的量子芯片测试装置，所述引出装置固定设置在所述测试母板的中心，
所述信号传输线的一端靠近所述测试母板的中心，另一端向所述测试母板的外周延伸。
如上所述的量子芯片测试装置，多个所述信号传输线围绕所述测试母板的中心分布。
如上所述的量子芯片测试装置，所述测试装置还包括设于所述测试母板上的接头，
所述接头包括与所述信号传输线的另一端电连接的中心插针，以及与所述第二接地区域连接的壳体；
其中，所述中心插针用于与所述测试装置的所述信号采集端电连接，所述壳体与所述测试装置的接地端电连接。
如上所述的量子芯片测试装置，所述接头为bnc接头。
与现有技术相比，本实用新型提供的量子芯片测试装置，包括引出装置和测试母板；所述引出装置上设有第一接地区域和至少一个信号引出区域，所述第一接地区域与所述待测元件的接地一端电连接，所述信号引出区域与所述待测元件的另一端电连接，相较于现有技术中的待测元件直接与测量装置连接的方式，本实用新型中待测元件先与引出装置上的第一接地区域和信号引出区域电连接，再进行测试的方式，实现对待测元件方便、快捷地测试。此外，测试母板上分布有第二接地区域以及与所述信号引出区域一一对应的信号传输线，且所述信号传输线的一端与对应的所述信号引出区域电连接，各待测元件与所述第一接地区域和所述信号引出区域电连接，再与所述测量装置形成测试回路即可，实现同时对多个待测元件进行测试，本方案中所有待测元件的测试环境保持一致，提高测试准确性。另，本方案中引出装置将待测元件信号引出进行测试，相较于现有技术中测量装置直接连接在待测元件上，本方案中测量装置的连接更为稳定，使得测试结果更加准确。
附图说明
图1是本实用新型量子芯片测试装置的结构示意图；
图2是本实用新型引出装置的结构示意图；
图3是本实用新型测试子板的结构示意图；
图4是本实用新型锁紧座的结构示意图；
其中：100、量子芯片；200、接头；201、中心插针；202、壳体；
1、引出装置；2、测试母板；
11、测试子板；12、锁紧座；21、外周；22、信号传输线；
111、第一接地区域；112、信号引出区域；113、信号端子；114、过孔；121、卡槽；122、信号连接片；123、锁紧驱动杆；
1221、定位片；1222、锁紧片。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
量子芯片是实现量子计算的核心器件，量子芯片上设有多种元件，各元件结构较为脆弱，易受到环境等因素的影响，例如超导约瑟夫森结以及量子芯片的电阻等，这些元件的性能直接影响到超导量子芯片的性能，因此需对元件进行测试，以确认其性能参数是否合格。如何对多个元件方便、快捷地测试且避免测量装置直接接触待测元件是本领域技术人员一直研究的问题。
当前对超导量子芯片的元件进行测试的装置中，直接将待测元件与测量装置进行测试，如需更换测试对象，则需先去除与在先待测元件的连接，待测元件本身结构较为脆弱，多次连接拆卸的过程，无法实现方便、快捷地测试待测元件的性能。此外，待测元件本身结构尺寸较小，测量装置直接连接在待测元件上容易不稳定，从而影响测试结果的准确性。
针对现有技术造成的困扰，本申请人经过大量工作和验证，提供一种可以解决上述问题的量子芯片测试装置。
具体如图1所述，本申请的一种实施例提供了一种量子芯片测试装置，包括引出装置1和测试母板2。
其中，所述量子芯片100上分布有待测元件；所述引出装置1上设有第一接地区域111和至少一个信号引出区域112，具体设置时，所述信号引出区域112可设置一个或多个，根据需测试的所述待测元件需要设置，所述第一接地区域111用于与所述待测元件的接地一端电连接，所述信号引出区域112用于与所述待测元件的另一端电连接；所述测试母板2上分布有第二接地区域以及与所述信号引出区域112一一对应的信号传输线22，且所述信号传输线22的一端与对应的所述信号引出区域112电连接。
本实用新型中所述待测元件先与所述引出装置1上的所述第一接地区域111和所述信号引出区域112电连接，相较于现有技术中测量装置直接连接在所述待测元件上，当需更换测试对象时，可避免多次连接拆卸的过程，实现对待测元件方便、快捷地测试。当需对多个所述待测元件进行测试时，各待测元件均与相应的所述第一接地区域111和所述信号引出区域112电连接，可实现同时测试，保证测试结果的准确性。测试母板2上分布有第二接地区域以及与所述信号引出区域112一一对应的信号传输线22，且所述信号传输线22的一端与对应的所述信号引出区域112电连接，各所述待测元件与所述第一接地区域111和所述信号引出区域112电连接，再与所述测量装置形成测试回路即可，实现同时对多个所述待测元件进行测试，相较于现有技术中需对多个所述待测元件一个个单独测试，本方案中所有所述待测元件的测试环境保持一致，大大提高测试准确性。此外，本方案中所述引出装置1将待测元件信号引出进行测试，所述待测元件本身尺寸较小，而所述测量装置的测量引脚相对较大，相较于现有技术中所述测量装置直接连接在所述待测元件上，易导致连接的不稳定从而导致测试结果的不准确，本方案中所述测量装置的连接更为稳定，以保证测试结果的准确度。
作为本实施例的一种实施，参阅图2，所述引出装置1包括测试子板11和锁紧座12。其中，参阅图3，所述测试子板11上设有所述第一接地区域111、所述信号引出区域112以及信号端子113，所述信号引出区域112与所述信号端子113一一对应且电连接，具体的，所述信号引出区域112与所述信号端子113数量一致以及位置对应，所述信号引出区域112通过信号线(图中未示出)与所述信号端子113电连接，所述信号线一端连接到所述信号引出区域112，另一端连接到所述信号端子113。所述锁紧座12上设置有多个卡槽121，所述卡槽121内均设有与所述信号传输线22一端电连接的信号连接片122；所述信号连接片122用于与所述信号端子113对应电连接，所述信号端子113对应插接在所述卡槽122内且与所述信号连接片122电连接，更为优选的是，所述卡槽121设置的数量与所述信号端子113、所述信号连接片122一致，以使所述信号端子113刚好一一对应设置连接在所述卡槽121内且与所述信号连接片122电连接。
在具体设置的时候，继续参阅图3，所述测试子板11上分布有与所述信号引出区域112一一对应的过孔114；各所述信号端子113固定设置在所述对应的过孔114内，更为优选的是，所述过孔114设置的数量与所述信号端子113一致。
具体设置时，参阅图4，所述信号连接片122包括定位片1221和锁紧片1222，所述锁紧座12还包括锁紧驱动杆123，所述锁紧驱动杆123用于驱动所述锁紧片1222，以使所述锁紧片1222向所述定位片1221移动至锁紧状态。
所述锁紧驱动杆123通过偏心轮(图中未示出)驱动所述锁紧片1222，所述信号端子113一端对应连接在所述卡槽121内，且与所述卡槽121内的所述信号连接片122电连接，以实现所述测试子板11与所述锁紧座12的电连接，以实现信号传输。由此，通过所述测试子板11与所述锁紧座12引出信号，所述测量装置不直接连接在所述待测元件上，以保障所述待测元件使用性能的稳定，且由于所述待测元件较小的结构，相对于现有技术中直接将所述测量装置连接在所述待测元件上，本方案中所述测量装置的连接更加稳定，以保障信号稳定传输；且若对多个所述待测元件进行测试，可形成多个回路即可。相对于现有技术中所述测量装置相对所述待测元件的多次拆卸会影响到所述待测元件的使用性能，本方案无需多次拆卸，保障所述待测元件结构稳定，以使信号稳定传输。此外，随着所述待测元件的增多，例如：超导约瑟夫森结，同步扩展所述卡槽121即可实现所述引出装置1的扩展，以实现更多所述待测元件的测试。
具体设置时，作为一种优选的实施方式，所述锁紧驱动杆123与所述锁紧片1222通过偏心轮(图中未示出)转动连接，所述锁紧驱动杆123卡在所述偏心轮的弧度中，在所述锁紧驱动杆123移动时，由于所述偏心轮的作用，所述锁紧驱动杆123会沿着弧度慢慢靠近所述偏心轮底部中心，从而拉紧所述锁紧片1222靠近所述定位片1221之间的距离，使其连接紧固。所述锁紧片1222相对所述定位片1221移动，实现所述锁紧片1222将所述信号端子113锁紧，具体的，所述锁紧驱动杆123绕与所述锁紧片1222的连接点顺时针转动，则驱动所述锁紧片1222靠近所述定位片1221移动至锁紧状态，防止所述信号端子113产生晃动从而影响到信号的稳定传输；所述锁紧驱动杆123绕与所述锁紧片1222的连接点逆时针转动，则驱动所述锁紧片1222远离所述定位片1221移动至松开状态，由此实现所述信号端子113的锁紧与松开，便于安装和拿取。
作为本实施例的一种实施，所述引出装置1固定设置在所述测试母板2上。更为优选的实施方式是，所述引出装置1固定设置在所述测试母板2的中心，便于信号稳定传输，以使测试结果更加准确。其中，所述测试母板2的中心指的是所述测试母板2的几何中心。
具体设置时，所述信号传输线22的一端靠近所述测试母板2的中心，另一端向所述测试母板2的外周21延伸，所述信号传输线22用于引出所述待测元件的信号，以便于所述测量装置对所述待测元件的测试信号进行测试。进一步的，多个所述信号传输线22围绕所述测试母板2的中心分布，实现围绕所述测试母板2中心的多层分布，便于实现扩展。
其中，所述待测元件可以是超导约瑟夫森结或者电阻等，可以理解的是，超导约瑟夫森结是三层sis(superconductivity-insulation–superconductivity，超导-绝缘-超导)结构，该结构具有超导隧穿效应，超导隧穿效应的呈现与否和所施加的电压有关，进而使得对该三层结构的测量可以选择动态参数进行测量，例如超导约瑟夫森结的电压-电流关系曲线，也可以进行固定参数的测量所述超导约瑟夫森结的电阻。本领域技术人员可以根据自己需要进行设置，本实施例并不做具体限制。
再次参阅图1，所述测试装置还包括设于所述测试母板上的接头200，所述接头200包括与所述信号传输线22的另一端电连接的中心插针201，以及与所述第二接地区域连接的壳体202；其中，所述中心插针201用于与所述测试装置的信号输出端电连接，所述壳体202与所述测试装置的信号输入端电连接。
所述信号传输线22的一端与对应的所述信号引出区域112电连接，另一端电连接所述中心插针201，所述测量装置与所述中心插针201电连接，所述壳体202接地，由此引出所述待测元件的测试信号，所述测试信号是电压信号和电流信号，需要的性能参数为电压-电流关系曲线，则直接绘制曲线即可。再或，测试信号是电压信号和电流信号，需要的性能参数为电阻，则根据电压-电流-电阻三者关系进行信号处理，无需直接将所述测量装置连接在结构尺寸较小的所述待测元件即可对所述待测元件进行测试，从而得到所述量子芯片100的性能参数。且可同时对所述待测元件进行测试，无需反复拆卸，防止影响到所述待测元件的结构以及使用性能，此外，保证测试环境相同，保证测试结果准确可靠。
在本实施例中，所述接头为bnc接头，或者根据需要选择其它类型的同轴电缆，在此不做限制。
基于所述待测元件的性能参数值通常较小，易被掩埋在噪声信号中的特点，本实施例中，所述测量装置可以是包含锁相放大器的仪器。
本实用新型提供的量子芯片测试装置，所述待测元件先与所述引出装置1上的所述第一接地区域111和所述信号引出区域112电连接，避免了多次连接拆卸造成所述待测元件的损坏从而影响到所述量子芯片100的使用性能。各所述待测元件与所述第一接地区域111和所述信号引出区域112电连接，所述信号引出区域112再由所述信号传输线22引出信号，进而进行测试，实现同时对多个所述待测元件进行测试，且相较于现有技术中需对多个所述待测元件一个个单独测试，本方案中更加方便、快捷，且保证所有所述待测元件的测试环境保持一致，大大提高测试准确性。
此外，本方案中所述引出装置1将所述待测元件信号引出进行测试，相较于现有技术中所述测量装置直接连接在所述待测元件上，本方案中所述测量装置的连接更为稳定，以提高测试结果的准确度。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
1.一种量子芯片测试装置，所述量子芯片上分布有待测元件，
其特征在于，所述测试装置包括：
引出装置，所述引出装置上设有第一接地区域和至少一个信号引出区域，所述第一接地区域用于与所述待测元件的一端电连接，所述信号引出区域用于与所述待测元件的另一端电连接；
测试母板，所述测试母板上分布有第二接地区域以及与所述信号引出区域一一对应的信号传输线，且所述信号传输线的一端与对应的所述信号引出区域电连接，所述信号传输线的另一端与测量装置的信号采集端电连接。
2.根据权利要求1所述的量子芯片测试装置，其特征在于，所述引出装置包括：
测试子板，所述测试子板上设有所述第一接地区域、所述信号引出区域以及信号端子，所述信号引出区域与所述信号端子一一对应且电连接；
锁紧座，所述锁紧座上设置有多个卡槽，所述卡槽内均设有与所述信号传输线一端电连接的信号连接片，所述信号连接片用于与所述信号端子对应电连接。
3.根据权利要求2所述的量子芯片测试装置，其特征在于，所述测试子板上分布有与所述信号引出区域一一对应的过孔；
各所述信号端子固定设置在所述对应的过孔内。
4.根据权利要求2所述的量子芯片测试装置，其特征在于，所述信号连接片包括定位片和锁紧片，
所述锁紧座还包括锁紧驱动杆，所述锁紧驱动杆用于驱动所述锁紧片，以使所述锁紧片向所述定位片移动至锁紧状态。
5.根据权利要求4所述的量子芯片测试装置，其特征在于，所述锁紧驱动杆通过偏心轮驱动所述锁紧片。
6.根据权利要求1所述的量子芯片测试装置，其特征在于，所述引出装置固定设置在所述测试母板上。
7.根据权利要求6所述的量子芯片测试装置，其特征在于，所述引出装置固定设置在所述测试母板的中心，
所述信号传输线的一端靠近所述测试母板的中心，另一端向所述测试母板的外周延伸。
8.根据权利要求7所述的量子芯片测试装置，其特征在于，多个所述信号传输线围绕所述测试母板的中心分布。
9.根据权利要求1所述的量子芯片测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括设于所述测试母板上的接头，
所述接头包括与所述信号传输线的另一端电连接的中心插针，以及与所述第二接地区域连接的壳体；
其中，所述中心插针用于与所述测试装置的所述信号采集端电连接，所述壳体与所述测试装置的接地端电连接。
10.根据权利要求9所述的量子芯片测试装置，其特征在于，所述接头为bnc接头。
技术总结